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拒绝数字游戏 抓住DIY命脉

2015-04-09

电脑爱好者 2015年7期
关键词:希捷制程硬盘

CPU选购

抓住最关键的核心性能

机箱内传统几大件当中,只有处理器部分是最简单直接的。品牌只有Intel和AMD两家,相对其他配件系列比较简单,产品也相对较少。但是,CPU却是目前DIY时最容易被参数误导的产品,我们在选择产品时一定要注意抓准最关键的性能部分。

核心数量≠性能

目前有很多带有超线程功能的Intel处理器和AMD处理器都号称自己拥有八核,那么这个八核心是否是“真八核”就需要我们自行判断。Intel i3和主流平台i7处理的超线程功能是虚拟核心,自然不能和物理核心划等号。在运行一些视频处理和OpenCL、压缩解压缩相关程序时超线程确实可以起到很关键的作用,但是如果用户购买处理器主要用于游戏,超线程甚至还会起到反作用(图1)。

AMD的高端FX处理器确实使用的是物理八核心,但在一些重视单核性能的程序以及诸多游戏程序当中表现甚至不如Intel的四核处理器,这是为什么呢?说到这里就要提及一个单核性能的概念,指的是处理器单个物理核心的性能对比。程序所支持的物理核心数量,目前仍以2~4个居多,在这种使用环境下性能好坏完全由单核性能决定而并非核心数量多寡(图2)。

至强处理器是否值得选择

按照前面的标准结合处理器售价,最终最值得推荐的产品可能让你意想不到。Intel处理器单核性能更好,但高阶i7处理器售价均在2000元以上,至强(Xeon)处理器散片彻底打破了尴尬局面(图5)。

目前最新型号为E3-1230 V3,原生四核心八线程,8MB三级缓存也要比i5的6M强了一个等级。从各方面看,E3-1230系列与i7处理器是几乎相同的。虽然处理器不支持超频,但是已经足够强大,最关键是售价只卖到1300元左右。用i5处理器的价格买到i7处理器的品质,这就是E3-1230系列的最大优势。

不过需要注意的是,至强处理器并不含有Itnel集成于家用处理器当中的核芯显卡。虽然核芯显卡性能有限,但十分适合目前的HTPC平台。如果用户选择至强就等于放弃了集成显卡,选购时一定要注意这一点(图6)。

主频至上与功耗

处理器产品宣传中过分夸大自己的主频和核心频率,而对功耗、发热和单核性能避而不谈。实际上,这样堆砌出来的数据没有意义。目前DIY领域主推小巧轻量化,由于散热系统的压力,功耗和节能的重要性完全不亚于性能。有一些产品拥有4GHz以上甚至达到5GHz的主频,但在功耗上做得较差,以至于需要水冷散热器才能勉强压制处理器的发热,实在是本末倒置的现象(图3)。

什么样的处理器才是适合追求性能用户的首选?结合上文,我们应该选择TDP(热设计功耗)在100W以下的处理器,如果是高阶发烧级用户,选择旗舰平台处理器最好也不要超过150W。同系列处理器之间选择L3缓存更大者,以Intel处理器为例,L3缓存容量每大2MB都是一个性能阶梯(图4)。

散片相关问题

不过超高性价比的至强处理器有自己的问题,那就是1300元是散片的价格。逛DIY市场或淘宝商场可以买到没有盒装和风扇的散片CPU,但请注意这类散片没有质保。如果需要Intel的质保,推荐到京东购买行货版本,但价格也会贵上不少,性价比也就低了(图7)。

盒装处理器与散片最大的不同是附带散热器,但原厂散热器性能很一般。如果只是默认频率使用散热器还能勉强接受,但如果处理器超频后原装散热器就不适合长时间使用了,要购买更好的散热器。E3-1230系列并不支持超频,所以这个问题并不会困扰我们。

Intel并不给予散片换新服务,不过由于CPU的高集成度非常不容易损坏,是电脑诸多配件当中稳定性最高、同时最不容易出问题的配件。但是请注意CPU一旦损坏很难维修,而且除了官方根本无处可修,一旦损坏就只能报废处理。如果需要购买散片CPU,请一定注意以上两点(图8)。

认准单碟1TB

家用硬盘选购谈

在京东商城购买同样的HDD硬盘却会出现截然不同的性能,这是怎么回事?目前家用HDD的主流单碟容量是1TB,我们购买的硬盘是否为单碟1TB,成了在同样规格下产品性能最大的分水岭。完全一样的型号、基本一致的外观、高低不同的性能,如何分清硬盘内部的碟片数?

性能差距十分明显

以希捷硬盘为例,目前希捷家用硬盘中的绝对主力是酷鱼7200.14这代HDD,同时这个系列也算得上是家用HDD性能中的王者。酷鱼14产品当中,采用最高7200rpm转速并且使用单碟1TB的一共有三种型号,分别为1TB的ST1000DM003、2TB的ST2000DM001和3TB的ST3000DM001。同代产品同代技术本应性能类似,但在这三种硬盘身上却出现了两种不同的性能表现(图1)。

其中1TB和3TB版本的酷鱼14代硬盘性能表现代表了家用桌面HDD的顶级水准,读取速度峰值可达210MB/s,最低也有90MB/s,平均速度高达160MB/s左右。可是部分2TB版本硬盘的评测结果却惨不忍睹,不论峰值低谷还是平均读写速度均降低了30MB/s左右,而且曲线波动很大,寻道时间也更长。但也有很多2TB硬盘的数据正常,也就是说问题只出在部分2TB硬盘上,好坏两种性能表现差异巨大(图2)。

碟片数量不同

同样都是2TB容量,两个截然不同的测试成绩。将两种不同测试成绩的硬盘拿去希捷官网注册查询,均显示是正品行货。京东等电商对于这种情况并不给予退换货服务,很多用户都中招了。

单碟技术已经实现了1TB,希捷大容量硬盘理应都是单碟1TB,但实际情况并不是这样。在市面销售的型号为ST2000DM001的希捷酷鱼7200.14 2TB硬盘目前存在两个版本,一种是单碟1TB的双碟装,性能强悍;一种是单碟667GB的三碟装,性能较差。型号一致,电商也随机发货,以京东商城为例,货架页面上的这款产品标明“双碟三碟随机发货”,用户购买只能碰运气(图3、图4)。

几种方法分辨硬盘碟片数

既然双碟三碟性能差距如此大,购买希捷硬盘一定要有策略。如果能接受,完全可以买3TB产品ST3000DM001,此型号全部是单碟1TB制造。如果预算有限,也可选择1TB的ST1000DM003,不过性价比略低。

如果一定要购买2TB的硬盘,就要学会如何分辨双碟和三碟的ST2000DM001硬盘。首先如果可能,尽量让卖家提供实际产品的实物照片或者跑分数据,如果做不到这一点,尽量不要在电商上购买。如果去实体卖场,最简单的是用测试软件来跑一下分,如果平均速度接近160MB/s,基本可以确定就是双碟版。如果卖场并没有跑分的平台,那么就可以参考其他办法来挑选(图5)。

最方便的方法是外观辨别。因为碟片数量不同,两款产品在外观上会有细微不同,具体表现在硬盘承载盘体区域的厚度上。注意硬盘正面(带标签一面)的右上角凹槽,这个凹槽由于封装厚度不同有轻微区别,其中双碟版所占空间较小所以凹槽很深,而三碟版只是极浅的一层,应该是更多的盘片挤压了内部空间所致。除了观察凹槽,还有一个区别可供参考,所有双碟版本的2TB希捷硬盘在贴纸右侧盘片位置都有激光辨识雕刻在金属盘体上,而三碟版因为较老则没有这个设计(图6、图7)。

如果还拿不准,用重量区分也是很好的办法。由于碟片和磁头数量不同,两种硬盘的重量肯定也不一样。双碟装硬盘净重约为530g,而三碟装多了一个盘片和磁头净重能达到625g(图8)。

扩展阅读

如果用户对分辨双碟三碟实在头大,又想购买2TB硬盘,还有一个办法可供参考。希捷目前还未大规模上市的家用硬盘规格为Desktop HDD.15,看数字应该是酷鱼14的后继产品,但实际上与酷鱼14的性能完全相同。如果用户可以买到最新后缀的ST2000DM002,应该就可以杜绝上述的性能下降问题。不过目前Desktop HDD.15还未大规模铺货上市,仅有的也多是4TB 5400rpm产品,选购起来可能比较困难。

显卡参数误导

读懂NVIDIA的数字游戏

显存对于显卡的作用,就相当于内存对于整个PC,虽然起不到最关键的性能提升,但如果搭配不当是会降低显卡的性能的。所以说不论内存还是显存都很重要,不能让它们成为木桶效应中的短板。NVIDIA这几年的显卡表现突出,胜过竞争对手AMD不少,但这是在GPU核心方面,在显存方面确实搞了不少“乌龙”,让我们来看一看。

GTX 660/660ti的非对等显存

当时大红大紫的中端显卡GTX 660/660Ti,采用了2GB显存192-bit位宽的设计。众所周知显存与位宽是对等设计,一般来讲2GB显存的位宽一定是64-bit,或者是128-bit的整倍数才是对等设计,而这个192-bit设计一经推出就让很多发烧友感到困扰。

果不其然,这192-bit位宽对应2GB容量的话,最终三个显存控制器单元中的两个分别对应两颗256MB,另一个单独对应四颗256MB。最终这种略显“奇葩”的设计导致2GB显存中的1.5GB可以享受全速带宽的完全交错操作,剩余的512MB则只能面对1/3带宽的非交错操作。

最终造成的结果较严重,在占用显存超过1.5GB的使用环境中,GTX 660/660Ti在不同程度上出现了帧率下降、高分辨率下画面扭曲拉伸、爆显存后帧数达到个位数的现象(图1、图2)。

辩证看GTX 970显存问题

目前NVIDIA中高端显卡GTX 970是一块能够用2300元左右购买到的显卡,但是其性能完全可以达到旗舰级别显卡的要求。不幸的是在这块显卡上同样出了显存问题,出问题的依旧是那最后的0.5GB,不过本次可能并没有上一次那么严重。

NVIDIA在Maxwell架构中使用了一种新的显存架构,当初的GTX 970规格说明是有错误的,4个ROP/显存控制分区中实际上有1个被禁用了,实际ROP单元只有56个,L2缓存也不是当初说的2MB而是1.75MB,少了1/8(图3)。

GTX 970搭配了4GB显存,不过它跟GTX 980相比拥有更少的SMM单元,内存系统也因此有更少的交叉资源。为了优化显存管理,NVIDIA将GTX 970的显存分为3.5GB和0.5GB两个部分,GPU会优先访问3.5GB那部分。NVIDIA会通过驱动程序让系统较少地访问那512MB分区的显存,实际在高负载当中游戏确实很难突破3.5GB,也没有出现当年GTX 660系列显卡那样的帧数暴降(图4)。

闪存的3D时代

V-NAND对于TLC的意义

将TLC应用在家用SSD中的首例就是三星SSD,由于TLC相对传统MLC可靠性下降这一做法受到不少发烧友质疑。之后用户在选购时也尽可能避免购买TLC产品,不过三星新的840 EVO、850 EVO依然采用TLC,甚至还有闪迪等厂商也加入TLC闪存的行列。与此同时,一种新闪存堆叠形式也问世了,那就是3D的V-NAND形式。三星似乎对新V-NAND很满意,这种全新的闪存技术可有效解决TLC固有的问题。

打破枷锁的V-NAND

SSD之前最大的问题就是容量比HDD要小,而传统NAND闪存如果希望实现更高的容量,就需要不断提升闪存颗粒制程,而制程越高其性能和可靠性就会越低,这是闪存和CPU、GPU所用半导体的最大不同。比如说在闪存颗粒50nm时可以实现全盘擦写(P/E)10000次的闪存颗粒,到了25nm就骤降到3000次,目前主流的16nm闪存颗粒甚至已经要低于3000次了。如果在这种情况下还使用3bit的TLC闪存,其可靠性会进一步下降(图1)。

而三星V-NAND技术不再追求单位单元内不断缩小,而是通过近似于3D的立体堆叠,借以实现闪存颗粒更高的容量。所以三星V-NAND其实是一种非平面设计,三星希望NAND的密度以垂直方向发展,这样就没有制程上面的压力。比如可以用原来30nm的制程来实现目前1TB以上的SSD,既保证了容量又确保了可靠性,这在过去是不可想象的(图2)。

3D闪存对于TLC的意义

使用老制程来制造新闪存的优点显而易见,原本只有3000次全盘擦写的闪存颗粒现在可以达到6000~30000次,可靠性最大可以提升十倍。而对于原本口碑不太好的TLC其意义就更显而易见了,三星可以使用3D技术进一步提升存储密度,但是制程被严格控制在40nm这一成熟的工艺上,再辅以最新的三星主控,850 EVO的寿命比起之前的840/840 EVO有了非常大的提升(图3、图4)。

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